激光测距技术是激光技术的一大重要应用，以其大范围、全覆盖、高精度和准确快速等特点，在许多领域具有非常重要的应用前景。在相对复杂的环境因素以及恶劣条件下，仍可以准确获得目标的位置信息至关重要。这就要求整个测距系统不仅能对抗复杂纷扰的外部环境，同时测距算法也必须具有很强的抗干扰特性以及鲁棒性。　　除了进一步提高传统的测距方法以外，结合新兴技术的测距方案也在快速发展之中。本文首先讨论了伪随机码的产生原理以及其仿真，由于伪随机码具有非常优良的自相关以及互相关特性，使得伪码在远程测距系统、包括异步式测距中有着广泛的应用基础。　　文章接着详细介绍和探讨了单光子探测在激光测距中的应用，对目前市场上不同种类单光子探测器性能及其在测距系统中的优势进行了分析。重点研究了基于TCSPC技术的单光子探测远程测距系统，并且就单光子探测器性能指标对测距的影响进行了深入的讨论和探索。　　最后研究了伪随机码高速调制技术下结合高效率的单光子探测器的一种全新的测距应用，具有更好的空间分辨率以及测距精度。从理论仿真出发，给出了伪随机码调制单光子技术测距系统的具体设计实现，并通过实验对测距系统的实用性进行了验证。结合实验以及理论基础，进一步定量分析了码比例、单光子探测器死时间以及系统整体探测器的信噪比之间的关系，对远距离、高精度要求的测距以及卫星定位等应用方面的研究给出了详细的理论推导和仿真。